CN102694974A - 焦点检测装置及其控制方法以及摄像设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焦点检测装置及其控制方法以及摄像设备。利用对比度评价方法来搜索聚焦位置，一旦检测到调焦透镜已通过该聚焦位置则使调焦透镜停止，并且求出该停止位置处的散焦量。从该散焦量中减去与聚焦位置和停止位置之间的差相对应的散焦量以计算针对该散焦量的校正值。结果，在能够利用相位差检测方法和对比度评价方法进行自动焦点检测的焦点检测设备以及用于该设备的方法中，可以精确地获得针对利用该相位差检测方法所得到的焦点检测结果的校正值。

Description

焦点检测装置及其控制方法以及摄像设备

技术领域

本发明涉及一种焦点检测设备及其控制方法，尤其涉及能够利用多种方法来进行自动焦点检测的焦点检测设备。本发明还涉及一种具有焦点检测设备的摄像设备。

背景技术

存在如下的传统摄像设备，其中这些摄像设备能够进行诸如利用相位差检测方法的自动焦点检测(相位差AF)以及利用对比度评价方法的自动焦点检测(对比度AF)等的多种自动焦点检测。

日本特开2006-146031公开了如下的焦点检测设备：将通过相位差AF的检测结果与通过对比度AF的检测结果之间的差存储为校正值，并利用该校正值对通过相位差AF的检测结果进行校正。在相位差AF中，在将相位差检测传感器安装于假定位置的前提下计算散焦量，因此如果由于制造误差或时间变化等而造成安装精度偏离理想值，则检测结果可能发生误差。利用日本特开2006-146031，通过使用图像信号利用对比度AF所得到的检测结果来校正该误差，由此提高相位差AF的检测精度。

利用日本特开2006-146031所公开的焦点检测设备，通过使调焦透镜移动至利用对比度AF所检测到的聚焦位置(对比度评价值达到其最大值的调焦透镜位置(峰值位置))来执行相位差AF。获得与在该峰值位置处检测到的散焦量相对应的调焦透镜位置和通过对比度AF所检测到的峰值位置之间的差作为校正值。

然而，利用用于获得校正值的该方法，由于在检测到峰值位置之后对调焦透镜进行了多次驱动，因此存在如下的风险：在每次驱动该透镜时驱动公差都将累积，并且校正值的精度将下降。将通过参考图5来更加详细地说明该情况。

图5示出对比度AF操作和对比度评价值之间的关系的示例。对比度评价驱动503表示用于搜索对比度评价值的峰值的调焦透镜的驱动操作。对比度评价驱动503在调焦透镜位置500处开始，并且在特定方向上对调焦透镜进行驱动，同时在每次透镜位置改变了特定量时求出对比度评价值。在图5中，由虚线来表示求出对比度评价值的调焦透镜位置。停止位置507是假定在利用调焦透镜位置504～506检测到峰值的情况下使调焦透镜的驱动停止的位置。此外，聚焦驱动508是从停止位置507在相反方向向着峰值位置501驱动调焦透镜的操作。

即，当在调焦透镜位置506处判断为已通过了对比度评价值的峰值位置时，调焦透镜已远离峰值位置501。在日本特开2006-146031中，进行聚焦驱动508，从而获得峰值位置501处的相位差AF检测结果。然而，聚焦驱动508之后的调焦透镜位置相对于峰值位置501具有驱动公差509的宽度。因此，通过用于获得校正值的利用相位差AF的检测结果是针对峰值位置501在驱动公差509的范围内的值的结果。然而，由于使用该结果作为针对峰值位置501的检测结果来计算校正值，因此当使用调焦透镜的驱动公差大的摄像镜头时，该校正值的精度的下降特别大，并且可能无法获得满意的校正。

发明内容

考虑到现有技术的这些问题而做出本发明。本发明提供能够利用相位差检测法和对比度评价方法进行自动焦点检测的焦点检测设备以及用于控制该设备的方法，其中，可以精确地获得针对利用相位差检测方法所得到的焦点检测结果的校正值。

根据本发明的方面，提供一种焦点检测设备，包括：焦点检测部件，用于利用相位差检测方法检测摄像镜头的散焦量；驱动控制部件，用于控制所述摄像镜头的调焦透镜的驱动；评价值获得部件，用于获得所拍摄图像的对比度评价值；以及控制部件，其中，所述控制部件用于：利用所述驱动控制部件来使所述调焦透镜在一个方向上移动；基于所述评价值获得部件针对在所述调焦透镜的不同位置处拍摄到的所拍摄图像所获得的对比度评价值，判断所述调焦透镜的位置是否通过了所述对比度评价值最大的峰值位置；如果判断为所述调焦透镜的位置通过了所述峰值位置，则使所述调焦透镜的移动停止并且获得所述调焦透镜的停止位置；使用所述评价值获得部件所获得的对比度评价值以及所述调焦透镜的相应位置来确定所述峰值位置；在不使所述调焦透镜相对于所述停止位置移动的情况下，使用所述焦点检测部件来检测所述散焦量；以及通过从所述焦点检测部件所检测到的散焦量中减去与所确定的峰值位置和所述停止位置之间的差相对应的散焦量来计算针对所述焦点检测部件所检测到的散焦量的校正值。

根据本发明的其它方面，提供一种摄像设备，包括上述的焦点检测设备，以及图像传感器，用于拍摄所述所拍摄图像，其中，所述摄像镜头是能够更换的。

根据本发明的其它方面，提供一种焦点检测设备的控制方法，所述焦点检测设备包括：焦点检测部件，用于利用相位差检测方法检测摄像镜头的散焦量；驱动控制部件，用于控制所述摄像镜头的调焦透镜的驱动；以及评价值获得部件，用于获得所拍摄图像的对比度评价值，所述控制方法包括以下步骤：使用所述驱动控制部件来使所述调焦透镜在一个方向上移动；基于所述评价值获得部件针对在所述调焦透镜的不同位置处拍摄到的所拍摄图像所获得的对比度评价值，判断所述调焦透镜的位置是否通过了所述对比度评价值最大的峰值位置；如果判断为所述调焦透镜的位置通过了所述峰值位置，则使所述调焦透镜的移动停止并且获得所述调焦透镜的停止位置；使用所述评价值获得部件所获得的对比度评价值以及所述调焦透镜的相应位置来确定所述峰值位置；在不使所述调焦透镜相对于所述停止位置移动的情况下，利用所述焦点检测部件来检测所述散焦量；以及通过从所述焦点检测部件所检测到的散焦量中减去与所确定的峰值位置和所述停止位置之间的差相对应的散焦量来计算针对所述焦点检测部件所检测到的散焦量的校正值。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是作为根据本发明实施例的摄像设备的示例的数字单镜头反光照相机的结构的示例的框图。

图2是示出焦点检测区域的布局的示例的示意图。

图3是图1中的照相机DSP的功能框图。

图4是示出利用根据本发明实施例的数字单镜头反光照相机来获得相位差AF校正值的操作的流程图。

图5是示出用于获得相位差AF校正值的传统操作的图。

具体实施方式

以下将根据附图来详细说明本发明的典型实施例。

第一实施例

数字照相机的结构

图1是作为根据本发明实施例的摄像设备的示例的数字静态照相机(以下简称为照相机)的结构的示例的框图。本实施例的照相机200是具有可更换镜头的单镜头反光照相机，但本发明还可应用于能够利用相位差检测方法和对比度评价方法进行自动焦点检测的任意照相机。

摄像镜头100经由卡口(未示出)的镜头安装机构可移除地安装至照相机200。该卡口设置有电触点单元107。该电触点单元107配置有包括通信时钟线、数据传送线或数据接收线等的通信总线所用的端子、以及用于将图像信号的电荷累积时刻从照相机侧发送至镜头侧的同步信号线所用的端子。

照相机200的***控制器230与摄像镜头100的镜头控制器108可以经由电触点单元107进行通信。例如，***控制器230通过与镜头控制器108进行通信来控制对摄像镜头100内的调焦透镜101和用于调整入射光量的光圈102的驱动。图1仅示出构成摄像镜头100的透镜中的调焦透镜101，但还对摄像镜头100额外设置变焦透镜和固定透镜。

来自(未示出的)被摄体的光经由摄像镜头100内的(包括调焦透镜101的)多个透镜以及光圈102被引导至照相机200内的快速返回镜203。作为镜驱动机构213所进行的升降驱动的结果，快速返回镜203能够在第一位置(已示出)与第二位置之间移动，其中，在该第一位置处，来自被摄体的光被引导至位于上方的取景器光学***，在该第二位置处，快速返回镜203退避到摄像光路外。

快速返回镜203的中央部是半透半反镜，并且当快速返回镜203处于其下降状态(第一位置)时，来自被摄体的光的一部分穿过该半透半反镜部分。已穿过该半透半反镜部分的光由设置在快速返回镜203的背面侧上的辅助镜204反射并被引导至相位差AF传感器205。

相位差AF传感器205连同焦点检测电路206一起构成利用相位差检测方法的自动焦点检测单元(相位差AF单元)。相位差AF传感器205由一对光瞳分割光学***以及一对线传感器组构成，并且各个线传感器对均配置在与焦点检测区域相对应的位置处。

图2示出45个焦点检测区域251配置在二维的摄像面250上的示例。在这种情况下，对相位差AF传感器205设置分别与这45个焦点检测区域的其中一个相对应的45对线传感器。将这45对线传感器所检测到的图像信号输出至焦点检测电路206。还将这些线传感器的电荷累积时刻输出至焦点检测电路206。

这里，线传感器的电荷累积时刻是从这些线传感器的电荷累积开始到结束期间的中间的时钟时刻，并且是表示电荷累积时段的中位点的时刻。焦点检测电路206根据所输入的这些线传感器的图像信号来进行基于相关运算的已知的相位差检测，并且计算被摄体的焦点位置与调焦透镜101的当前位置之间的偏移量(散焦量)。该散焦量是针对各个焦点检测区域所计算出的。存在用于以某种方式使用该值以确定单个最终散焦量的多种不同方法，但由于这些方法不与本发明直接相关，因此这里将不说明这些方法。一旦确定了散焦量，则焦点检测电路206利用预定的对应关系将该散焦量转换成调焦透镜101的所需驱动量。将如此获得的所需驱动量经由***控制器230发送至镜头控制器108，并且镜头控制器108基于该所需驱动量来控制调焦透镜101的焦点位置。

同时，被处于下降状态的快速返回镜203向上反射的光穿过如下的取景器光学***，其中该取景器光学***包括位于焦平面内的取景器画面202、五棱镜201和目镜透镜207。

然后，以允许倾斜地观察因五棱镜201而发生弯曲的光束的方式配置的光度计208对如下的各分区进行测光，其中该各分区是通过对与光的二维摄像面相对应的区域进行进一步分割所获得的。将针对各分区的测光结果从光度计208输出至***控制器230。

当在摄像期间快速返回镜203移动至上升状态时，来自摄像镜头100的光从焦平面快门210(机械快门)内的开口经由光学滤波器211进入图像传感器212。光学滤波器211具有截除红外线并将可见光线引导至图像传感器212的功能，并且还用作光学低通滤波器。

焦平面快门210具有第一帘幕和第二帘幕，并且控制来自摄像镜头100的光的透过和遮蔽。

照相机200具有负责该***的整体控制的***控制器230。***控制器230由CPU、MPU等构成，控制照相机200内的各电路的操作，并且还通过经由电触点单元107进行通信来经由镜头控制器108控制摄像镜头100的操作。

镜头控制器108在其由CPU、MPU等构成方面与***控制器230相同，并且控制摄像镜头100内的各电路的操作。

在***控制器230和镜头控制器108之间的通信期间，从***控制器230发送用以驱动摄像镜头100内的调焦透镜101的命令、停止命令、驱动量以及所需驱动速度。此外，从***控制器230发送光圈102的驱动量、驱动速度以及对镜头侧的各种数据的发送请求。

在调焦驱动时，***控制器230向镜头控制器108发送与透镜驱动方向、驱动量和驱动速度有关的指示。

在从***控制器230接收到透镜驱动命令时，镜头控制器108经由透镜驱动控制器104控制透镜驱动机构103。透镜驱动机构103具有步进马达作为其驱动源，并且沿着光轴驱动调焦透镜101。

在从***控制器230接收到光圈控制命令时，镜头控制器108经由光圈驱动控制器106控制对光圈102进行驱动的光圈驱动机构105，并且根据所接收到的驱动量来控制光圈102。

此外，***控制器230连接至快门控制器215和光度计208。快门控制器215根据来自***控制器230的信号来控制焦平面快门210的第一帘幕和第二帘幕的行进驱动。焦平面快门210的第一帘幕和第二帘幕具有弹簧作为驱动源，并且在快门行进之后需要弹簧充电以进行下一操作。因此，快门充电机构214进行弹簧充电。***控制器230还将如下的程序曲线存储在非易失性存储器(未示出)中，其中该程序曲线建立了根据光度计208或图像传感器212中的特定测光区域的输出所获得的曝光量与图像传感器212的充电累积时间、曝光灵敏度以及光圈值之间的关系。

照相机DSP 227执行与利用对比度评价方法的自动调焦(对比度AF)有关的计算。如以下将论述的，照相机DSP 227具有如下的构成元件，其中这些构成元件用于计算对比度评价值、或者确定将进行对比度评价值计算的区域的大小以及位置。这里的对比度评价值是表示对比度AF时包括调焦透镜101的光学***的聚焦状态的值。

照相机DSP 227不仅连接至***控制器230，还连接至时序发生器219、(经由选择器222连接至)A/D转换器217、视频存储器221和工作存储器226。

利用来自驱动器218的输出对图像传感器212进行控制，其中驱动器218基于来自确定整体驱动定时的时序发生器219的信号来控制针对各像素的水平驱动和垂直驱动。图像传感器212对被摄体图像进行光电转换，并且产生和输出图像信号。图像传感器212所产生的图像信号由CDS/AGC电路216进行放大，并由A/D转换器217转换成数字信号。利用本实施例的照相机200，可以通过从操作开关232进行操作输入来设置图像传感器212的摄像帧频。时序发生器219对与所设置的摄像帧频相对应的输出进行控制，以使得图像传感器212的摄像帧频成为该设置值。该摄像帧频可以根据包括用于生成运动图像用的图像信号的运动图像拍摄模式以及用于生成静止图像用的图像信号的静止图像拍摄模式的多个摄像模式而改变。

将来自A/D转换器217的输出经由基于来自***控制器230的输出来选择信号的选择器222输入至存储器控制器228，并将所有这些输出传送至作为帧存储器的DRAM 229。

利用摄像机或紧凑型数字照相机，当在摄像待机状态下将该传送结果周期性地(以每帧为单位)传送至视频存储器221时，监视器显示器220进行取景器显示(实时取景)等。另一方面，利用一般的单镜头反光照相机，在摄像待机状态下图像传感器212被快速返回镜203和焦平面快门210遮光，因而无法进行实时取景显示。

然而，如果在先使快门返回镜203置于其上升状态并使其从摄像光路退避之后使焦平面快门210打开，则即使利用单镜头反光数字照相机也可以进行实时取景。此外，可以通过在实时取景期间利用照相机DSP 227或***控制器230对来自图像传感器212的图像信号进行处理来获得表示包括调焦透镜101的光学***的聚焦状态的对比度评价值。该对比度评价值可用于进行对比度AF。

在摄像期间，根据来自***控制器230的控制信号从DRAM229读取一帧中的各像素数据，并且在利用照相机DSP 227进行了图像处理之后，将该数据临时存储在工作存储器226中。然后，压缩/解压缩电路225基于特定压缩格式对工作存储器226内的数据进行压缩，并将该结果存储在外部非易失性存储器224中。作为该非易失性存储器224，通常使用诸如半导体存储卡等的可移除记录介质。此外，作为非易失性存储器224，可以使用诸如磁盘或光盘等的任意非易失性记录介质。

此外，连接至***控制器230的显示单元231利用液晶显示面板、LED(发光二极管)、有机EL显示面板或者其它的这类显示元件来显示利用包括在操作开关232中的开关所设置或所选择的照相机的操作状态。

操作开关232是用户对照相机200的各种设置类别进行操作输入所使用的输入装置组。当半按下释放按钮时释放开关(SW1)233接通(ON)，并且当SW1 233接通时，***控制器230开始诸如测光和焦点检测等的摄像准备操作。当全按下释放按钮时释放开关(SW2)234接通，并且当SW2 234接通时，***控制器230开始摄像操作(用于拍摄记录用的静止图像的电荷累积和电荷读取操作)。实时取景模式开关235用于控制实时取景显示的切换。运动图像开关236用于开始连续摄像操作(用于获得运动图像的重复的电荷累积和电荷读取操作)。

同时，在用作镜头单元的摄像镜头100中，存储器109连接至镜头控制器108。存储器109的至少一部分是非易失性的，并且存储有诸如摄像设备100的焦距、开放光圈值以及与可以设置的光圈驱动速度有关的信息等的性能信息、以及作为用于识别摄像镜头100的特有信息的镜头ID(镜头识别信息)。还将用于对(以下所述的)焦点检测电路206的输出进行校正的校正值存储在存储器109中。如果照相机200是不可更换镜头型，则与摄像镜头100的控制有关的构成元件包括在主体内。在这种情况下，***控制器230以及非易失性存储器(未示出)(或者EEPROM 223)可以用作镜头控制器108和存储器109。

在将摄像镜头100安装至照相机200时在***控制器230和镜头控制器108之间所执行的初始通信期间，将性能信息和镜头ID(统称为镜头信息)发送至***控制器230。例如，***控制器230将所接收到的镜头信息存储在EEPROM 223中。

摄像镜头100还配置有透镜位置信息检测器110，其中透镜位置信息检测器110用于检测与调焦透镜101的位置有关的信息。透镜位置信息检测器110所检测到的透镜位置信息由镜头控制器108所读取。该透镜位置信息用于控制调焦透镜101的驱动，并且经由电触点单元107被发送至***控制器230。

透镜位置信息检测器110例如是如下的脉冲编码器，其中该脉冲编码器用于检测作为透镜驱动机构的一部分的马达的转动脉冲数。该输出连接至镜头控制器108内的硬件计数器(未示出)，并且当对透镜进行驱动时，利用硬件来对与该透镜的位置有关的信息计数。当镜头控制器108读取该透镜位置信息时，访问内部硬件计数器的寄存器并读取所存储的计数值。

接着，将参考图3来说明照相机DSP 227内的电路块。

如上所述，图像传感器212所产生的图像信号由CDS/AGC电路216进行放大并由A/D转换电路217转换成数字数据。将该数字化后的图像数据经由选择器222输入至照相机DSP 227。

为了计算对比度AF所使用的对比度评价值，首先将输入至照相机DSP 227的图像数据经由照相机DSP 227内的DSP内部存储器241输入至焦点检测区域提取块242。焦点检测区域提取块242从等同于整个画面的图像数据中提取焦点检测区域及其周围的图像，并将该图像供给至对比度评价值计算块243。焦点检测区域的大小可以为整个画面的大小的约1/5～1/10。焦点检测区域在画面内的位置和大小可以由***控制器230对焦点检测区域提取块242进行设置。对比度评价值计算块243通过对焦点检测区域及其周围进行数字滤波计算来提取特定频率成分，并将该特定频率成分作为对比度评价值输出至***控制器230。

用于获得相位差AF校正值的操作

接着，将参考图4的流程图来说明利用本实施例的照相机200来获得相位差AF校正值的操作。在以下操作中，假定被摄体距离恒定。

例如，响应于***控制器230检测到已经由操作开关232输入了用以获得校正值的命令，用于获得校正值的操作开始。假定已对照相机200接通电源。

首先，在S401中，***控制器230使用相位差AF传感器205和焦点检测电路206来执行相位差(散焦量)检测以使调焦透镜101接近聚焦位置。然后，***控制器230使调焦透镜101移动至与相对于所检测到的散焦量相差特定量的散焦量相对应的位置(即，相对于与所检测到的散焦量相对应的位置相差了特定量的位置)。这使得可以从对比度评价值的峰值位置附近开始获得对比度评价值，并且缩短峰值检测所需的时间。

具体地，由于需要获得峰值位置前后的对比度评价值以搜索对比度评价值的峰值位置，因此使调焦透镜101移动至相对于与所检测到的散焦量相对应的位置偏移的位置。然而，从缩短峰值检测时间的角度，在仍能检测峰值的情况下该偏移量可以尽可能小。例如，该偏移量可以是与作为对比度评价驱动时的对比度评价值的计算间隔的约2～3倍的距离相对应的偏移量。一旦镜头控制器108发送了调焦透镜101的移动完成的通知，则***控制器230使该处理进入S402。

在S402中，***控制器230利用镜驱动机构213使快速返回镜203移动至位于摄像光路外的第二位置(镜上升)，从而进行对比度评价驱动。此外，经由快门控制器215使焦平面快门210打开。然后，***控制器230开始例如与进行实时取景显示时相同的连续摄像操作。

在S403中，***控制器230使用步骤S401中移动后的调焦透镜的位置(即，相对于通过相位差AF所检测到的聚焦透镜位置略微偏移的位置)作为初始位置，并且开始对比度评价驱动。在相位差检测期间，由于连同散焦量一起还检测偏移方向，因此在对比度评价驱动期间调焦透镜应移动的方向是已知的。***控制器230与镜头控制器180进行通信并且指示调焦透镜101在一个方向(峰值方向)上以特定速度移动。照相机DSP 227使用通过连续摄像所获得的摄像数据例如周期性地获得摄像对比度评价值，并且通过检测到该评价值已从增加转变为减小搜索到峰值位置。在该搜索期间，***控制器230获得对比度评价值，并且还经由镜头控制器108获得与调焦透镜101的位置有关的信息。

在S404中，***控制器230判断调焦透镜101的位置是否已通过了对比度评价值最大的峰值位置。例如，如果检测到对比度评价值已从增加转变为减少，则***控制器230可以判断为调焦透镜101的位置已通过峰值位置(已检测到峰值)。如果判断为调焦透镜101的位置已通过对比度评价值最大的峰值位置，则***控制器230使该处理进入S405，否则进入S403。

在S405中，***控制器230使调焦透镜101的驱动停止并且经由镜头控制器108获得透镜位置信息检测器110所检测到的调焦透镜101的停止位置。然后，***控制器230计算调焦透镜停止位置与对比度评价值的峰值位置之间的差。

首先，***控制器230根据对比度评价驱动期间的对比度评价值与调焦透镜的位置之间的关系来确定峰值位置。作为用于确定峰值位置的方法，可以使用调焦透镜101在峰值方向上不进行反向驱动的任意已知方法。例如，利用图5的例子，可以通过根据与调焦透镜位置504～506相对应的对比度评价值之间的关系进行插值等来求出峰值位置501。可选地，如果在对比度评价驱动期间获得对比度评价值的间隔充分小，则可以使用所获得的对比度评价值最大时的调焦透镜位置作为该峰值位置。

接着，***控制器230计算调焦透镜停止位置和峰值位置之间的差。该位置差是从调焦透镜101通过对比度评价值的峰值位置起直到获得下一对比度评价值并判断为检测到峰值、并且调焦透镜101根据停止命令而实际停止为止的移动距离。即，该移动距离是图5中的峰值位置501和停止位置507之间的差，并且是相对于峰值位置501的偏移量。然后，***控制器230计算与该差(偏移量)相对应的散焦量。然后，在调焦透镜101仍停止的情况下***控制器230使该处理进入S406，从而使调焦透镜101的驱动公差的影响最小。

在S406中，***控制器230经由镜驱动机构213使快速返回镜203移动至第一位置(镜下降)，以使得由辅助镜204所反射的光被引导至相位差AF传感器205。

然后，在S407中，***控制器230使用相位差AF传感器205和焦点检测电路206来进行相位差AF(相对于聚焦位置的散焦量的检测)。如上所述，此时调焦透镜101仍停止在S405中所检测到的(与图5的停止位置507相对应的)停止位置处。

因此，***控制器230通过从焦点检测电路206所获得的散焦量中减去步骤S405中所计算出的与偏移量相对应的散焦量来计算校正值。***控制器230将所计算出的校正值发送至镜头控制器108，并且镜头控制器108将该校正值存储在存储器109中。然后，该校正值用于在将该摄像镜头100安装至照相机200以供摄像时进行相位差AF。例如，在释放开关SW1 233接通时开始的记录图像拍摄准备操作中的焦点检测期间，将该校正值应用于相位差AF传感器205和焦点检测电路206所检测到的散焦量。在这种情况下，释放开关SW1 233的接通状态(半按下释放开关的情况)与用以开始摄像准备操作的指示相对应。

例如，当将摄像镜头100安装至照相机200时，***控制器230获得校正值并将该校正值存储在其自身的非易失性存储器中、或者存储在EEPROM 223或非易失性存储器224等中。然后，***控制器230将该校正值应用于从焦点检测电路206获得的散焦量，并将校正后的散焦量供给至镜头控制器108。结果，可以对相位差AF的检测结果进行校正并且可以提高焦点检测精度。该结构使得可以缩减存储器109的容量。此外，由于通常使用镜头类型识别信息进行曝光量调整或焦点检测，因此不能缩减通信量，但如果将校正值存储在照相机侧上，则可以缩减镜头控制器108和***控制器230之间的通信量。

可选地，***控制器230可以不对散焦量进行校正，而是可以由镜头控制器108对从***控制器230接收到的散焦量进行校正，并根据校正后的散焦量对调焦透镜101进行驱动。

如果提前将与镜头ID相关联的校正值存储在照相机200中，则可以根据安装摄像镜头100时所获得的镜头ID来指定校正值，而无需由摄像镜头100存储这些校正值。

如上所述，利用本实施例，当通过对比度评价驱动来检测对比度评价值的峰值时，使调焦透镜停止，并且在无需使调焦透镜移动至峰值位置的情况下获得散焦量。计算与峰值位置和透镜停止位置之间的差相对应的散焦量，并且从所获得的散焦量中减去前述散焦量，以计算散焦量的校正值。因此，可以使调焦透镜移动至峰值位置时所产生的驱动公差对校正值的影响最小，因而可以提高利用相位差检测法的自动调焦检测的精度。

变形例

在上述实施例中，说明了照相机200是可更换镜头型的情况。然而，如上所述，本发明还可应用于具有一体型镜头的数字照相机。在制造时的调整期间所进行的校正值的设置方面或者在对透镜的驱动公差的经年变化进行校正方面，本发明可以有效地应用于具有一体型镜头的数字照相机。

此外，在上述实施例中，无论摄像镜头100的类型如何，一旦检测到对比度评价值的峰值，则对比度评价驱动停止并且在调焦透镜停止的位置处进行相位差检测。然而，可以根据摄像镜头的类型或特性来改变相位差检测的调焦透镜位置。

例如，在驱动公差大的透镜的情况下，认为驱动公差的影响将随着驱动的进行而累积。关于用作调焦透镜的驱动源的致动器的类型，由超声波马达所驱动的透镜的加速和减速性能优良，并且在许多情况下不存在齿轮，因而驱动公差相对小。作为对比，由DC马达所驱动的透镜的加速和减速性能劣于超声波马达的加速和减速性能，并且在传动***中通常存在齿轮。如果加速和减速性能差，则在期望聚焦位置处停止将更加困难，因而驱动公差将变大。此外，如果传动***中存在齿轮，则轮齿的间隙导致驱动公差变大。

因此，当安装有由超声波马达所驱动的摄像镜头时，可以通过在利用对比度评价驱动已检测到峰值之后将调焦透镜驱动至该峰值位置来检测散焦量。因而，进行该操作使得可以在计算出校正值之后显示聚焦图像。

是否由超声波马达来驱动所安装的摄像镜头可以包括在性能信息中，或者可以提前将超声波驱动型镜头的ID存储在照相机200中，并且可以通过与摄像镜头ID比较来进行判断。此外，与是否利用超声波马达来进行驱动无关，可以提前登记被识别为驱动公差充分小的镜头型号。可选地，可以进行如下配置：当驱动公差本身包含在镜头信息中时，如果摄像镜头的驱动公差低于阈值，则通过使透镜移动至峰值位置来检测散焦量。

此外，可以根据所谓的调焦灵敏度校正值的大小来改变相位差检测用的调焦透镜位置，其中该调焦灵敏度校正值用于对调焦变化量与透镜的物理移动量的对应关系进行校正。

例如，当调焦灵敏度校正值大时，尽管透镜在光轴方向上仅物理偏移了微小量，但调焦变化量相对大。因此，透镜驱动***的公差的影响变大，并且调焦控制劣化。相反，当调焦灵敏度校正值小时，如果透镜在光轴方向上仅物理偏移了微小量，则调焦变化量相对小。因此，透镜驱动***的公差的影响变小，并且调焦控制良好。调焦灵敏度校正值是随着各镜头设计而改变的值，并且通常根据焦距和焦点位置而改变。

因此，在调焦灵敏度校正值变为至少特定值的焦距或焦点位置处，在通过对比度评价驱动已检测到峰值之后，可以使调焦透镜移动至峰值位置并且检测到散焦量。因而，进行该操作使得可以在计算出校正值之后显示聚焦图像。

其它实施例

还可以通过读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的***或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法来实现本发明的各方面，其中，***或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。由于该原因，例如经由网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读介质)将该程序提供给计算机。

尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (6)

1.一种焦点检测设备，包括：

焦点检测部件，用于利用相位差检测方法检测摄像镜头的散焦量；

驱动控制部件，用于控制所述摄像镜头的调焦透镜的驱动；

评价值获得部件，用于获得所拍摄图像的对比度评价值；以及

控制部件，

其中，所述控制部件用于：

利用所述驱动控制部件来使所述调焦透镜在一个方向上移动；

基于所述评价值获得部件针对在所述调焦透镜的不同位置处拍摄到的所拍摄图像所获得的对比度评价值，判断所述调焦透镜的位置是否通过了所述对比度评价值最大的峰值位置；

如果判断为所述调焦透镜的位置通过了所述峰值位置，则使所述调焦透镜的移动停止并且获得所述调焦透镜的停止位置；

使用所述评价值获得部件所获得的对比度评价值以及所述调焦透镜的相应位置来确定所述峰值位置；

在不使所述调焦透镜相对于所述停止位置移动的情况下，利用所述焦点检测部件来检测所述散焦量；以及

通过从所述焦点检测部件所检测到的散焦量中减去与所确定的峰值位置和所述停止位置之间的差相对应的散焦量来计算针对所述焦点检测部件所检测到的散焦量的校正值。

2.一种摄像设备，包括：

根据权利要求1所述的焦点检测设备；以及

图像传感器，用于拍摄所述所拍摄图像，

其中，所述摄像镜头是能够更换的。

3.根据权利要求2所述的摄像设备，其特征在于，还包括存储部件，所述存储部件用于存储驱动公差小的摄像镜头的镜头识别信息，

其中，所述控制部件用于：

如果所安装的所述摄像镜头的识别信息被存储在所述存储部件中，则确定所述峰值位置，然后通过使用所述驱动控制部件使所述调焦透镜从所述停止位置移动至所确定的峰值位置、利用所述焦点检测部件检测所述散焦量；以及

通过从利用使所述调焦透镜移动至所确定的峰值位置所检测到的散焦量中减去与所述峰值位置和所述停止位置之间的差相对应的散焦量，计算针对所述焦点检测部件所检测到的散焦量的校正值。

4.根据权利要求2或3所述的摄像设备，其特征在于，所述控制部件用于：

响应于开始记录用图像的拍摄准备的指示，利用所述焦点检测部件检测所述散焦量；

使用所述校正值对所述散焦量进行校正；以及

以基于校正后的散焦量的调焦透镜位置作为聚焦位置，利用所述驱动控制部件使所述调焦透镜移动。

5.根据权利要求2或3所述的摄像设备，其特征在于，所述驱动控制部件是针对所述摄像镜头所设置的。

6.一种焦点检测设备的控制方法，

所述焦点检测设备包括：

焦点检测部件，用于利用相位差检测方法检测摄像镜头的散焦量；

驱动控制部件，用于控制所述摄像镜头的调焦透镜的驱动；以及

评价值获得部件，用于获得所拍摄图像的对比度评价值，

所述控制方法包括以下步骤：

利用所述驱动控制部件来使所述调焦透镜在一个方向上移动；

基于所述评价值获得部件针对在所述调焦透镜的不同位置处拍摄到的所拍摄图像所获得的对比度评价值，判断所述调焦透镜的位置是否通过了所述对比度评价值最大的峰值位置；

如果判断为所述调焦透镜的位置通过了所述峰值位置，则使所述调焦透镜的移动停止并且获得所述调焦透镜的停止位置；

使用所述评价值获得部件所获得的对比度评价值以及所述调焦透镜的相应位置来确定所述峰值位置；

在不使所述调焦透镜相对于所述停止位置移动的情况下，利用所述焦点检测部件来检测所述散焦量；以及

通过从所述焦点检测部件所检测到的散焦量中减去与所确定的峰值位置和所述停止位置之间的差相对应的散焦量来计算针对所述焦点检测部件所检测到的散焦量的校正值。

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